Thumbnail play icon

Důkaz speciální relativityMinutePhysics

Přidat do sledovaných sérií 11
91 %
Tvoje hodnocení
Počet hodnocení:75
Počet zobrazení:4 391

Teorie relativity a s ní spojená dilatace času a kontrakce délky při rychlosti světla jsou pro nás nepředstavitelné jevy. Přesto na Zemi neustále dopadá nespočet mionů, který tyto vlastnosti potvrzuje.

Přepis titulků

Každou vteřinu spousta kosmického záření, hlavně jader helia a vodíku, dopadá na atmosféru Země. Nevíme, odkud je, ale víme, že když naráží do molekul vzduchu, vytváří spršku dalších elementárních částic. Mezony, pozitrony, elektrony, neutrony, neutrina a miony. Víme to, protože na povrchu máme jejich detektory.

Ty sledují směr a energii těchto částic a studujeme je kvůli reliktnímu záření. Ale na detekování velkého množství mionů je něco fascinujícího, protože v laboratoři mají poločas rozpadu jen 1,5 mikrosekundy. Potom se rozpadnou na elektron, pozitron a neutrina. Ano, řecké písmeno mí se používá u mionů i mikrosekund. Může to být matoucí. Ale poločas mionů je skoro mikrosekunda, takže je to krásně příhodné.

Každopádně když máte spoustu mionů, po 1,5 mikrosekundy vám jich zbude jen 50 %. A po 3 mikrosekundách jen 25 %. Po 10 mikrosekundách už jich bude jen 0,1 %. Miony nežijí dlouho. Průměrně 2,2 mikrosekundy. Jen pro představu, světlo je tak rychlé, že za vteřinu sedmkrát obletí Zemi.

Ale za 2,2 mikrosekundy urazí jen 660 metrů. Méně než půl míle. I miony letící rychlostí světla by urazily kilometr nebo dva, pak by se jich většina rozpadla. To je daleko méně než 20 nebo 30 kilometrů, které miony urazí na cestě z atmosféry na povrch. Jak miony urazí desítky kilometrů, aniž by se rozpadly?

Když by měly být schopny urazit méně než kilometr? Dilatace času. Ano, protože miony letí skoro rychlostí světla, jejich čas plyne pomaleji. Při 99,5 % rychlosti světla jejich 2,2 mikrosekundy je jako našich 22 mikrosekund. To je dost času na to, aby mion urazil aspoň 6 kilometrů místo půl kilometru.

A rychlejší miony s vyšší energií by ještě snáze dorazily k našim detektorům. Při 99,995 % rychlosti světla by průměrný mion žil 220 mikrosekund a před rozpadem urazil alespoň 66 kilometrů. Z našeho pohledu je množství mionů detekovaných na povrchu Země přímým důkazem pro speciální relativitu a dilataci času. Ale co z perspektivy mionů?

Kde opravdu žijí jen 2,2 mikrosekund? Odpověď na to také vychází z relativity. Z kontrakce délky. Z perspektivy mionů se hýbe Země a atmosféra 99,995 % rychlosti světla směrem k mionu. A délka pohybujících objektů se ve velké rychlosti zmenšuje. Tady se padesát kilometrů atmosféry pro mion zmenší na půl kilometru.

Což je dost málo, aby to urazil i mion žijící jen 2,2 mikrosekund. Vlastně z této perspektivy to urazila Země. Ale v rychlosti 300 metrů za mikrosekundu a vzdálenosti 500 metrů Země nemá problém dorazit k mionu, než se rozpadne. Tohle je jeden z nejúžasnějších důkazů speciální teorie relativity. Jednoznačná dilatace času nebo kontrakce vzdálenosti pro objekty letící téměř rychlostí světla. Doslova by se sem nedostaly, kdyby dilatace času neexistovala.

Překlad: Šaman Bobo www.videačesky.cz

Komentáře (23)

Zrušit a napsat nový komentář

Odpovědět

Obávám se, že tyto jevy způsobuje něco jiného a relativity to rozhodně nedokazuje. Možná než nad nesmyslnou teorií, to chce hloubat nad podstatou částice a dějem samotným.

00

Odpovědět

mohl by mi někdo potvrdit nebo vyvrátit to, že ty částice vznikají až těsně před dopadem na měřící zařízení rozpadem z jiných částic?

00

Odpovědět

Potvrdiť, alebo vyvrátiť to môžeš tak, že skontroluješ, či blízko detektora existujú podmienky na vznik muónov. A keďže detektory sa nachádzajú na povrchu a nad nimi sú kilometre atmosféry, v ktorej sa bežne už nenachádza kozmické žiarenie (to je pohlyene vo vrchných vrstvách), povedal by som, že to postačuje na vyvrátenie tvojej hypotézy.

01

Odpovědět

Moze to niekto vysvelit trochu jednoduchsie ? :/ Dik

42

Odpovědět

Vyrazíme k igelitkou do obchodu, a protože budou mít přes svátky zavřeno, tak rychle, abychom to stihl. Čím vyšší rychlost vyvineme, tím bude vzdálenost mezi námi a obchodem nižší.

70

Odpovědět

Až na to, že výstup z modelu nelze považovat za důkaz toho samého modelu.

21

Odpovědět

Lze pokud byl souhlas předpovědí s výstupem z daného modelu . Zde se výsledný výstup shodoval s předpovědí pro daný model .

00

Odpovědět

+Alberto123Zde je výsledný výstup stále model, protože jsme detekovali miony na zemi a zbytek, jako např. jejich zdroj, dopočítali dle modelu.

11

Odpovědět

+Marek VáchaVíme jak a kde miony vznikají i zanikají. "jejich zdroj, dopočítali dle modelu." Hustota mionů z výškou stoupá a víme že na oběžné dráze detektory miony nezaznamenali. K nalezení zdroje tudíž nepotřebuješ pomoc od speciální teorie relativity.

00

Odpovědět

+Alberto123"Víme jak a kde miony vznikají i zanikají" To sice víme, ale jen dle modelu (ono nejen ve fyzice je dobré uvádět rámec našich tvrzení), a o tom od začátku píšu.

01

Odpovědět

+Marek VáchaModelu založeného na výsledcích měření a podloženého experimenty. Zde je daný model podroben zkoušce z miony. A tuto zkoušku obstál.
"Víme jak a kde miony vznikají i zanikají" To sice víme, ale jen dle modelu"??? Který model máš namysli? Speciální teorie relativity to není na tom jsme se shodli, tak co?

00

Odpovědět

+Alberto123Jak vypadají raw data z detektorů i částicových experimentů v urychlovačích a jejich následné zpracování lze snadno nalézt na webu. TR je toho zpracování nedílnou součástí. Je to jako pyramida, na jedná teorii se budu další a další, a vskutku nesprávně tomu říkáme opět teorie (tedy jen někteří).

00

Odpovědět

+Marek VáchaPři výrobě detektoru mionů se používají praktické aplikace založené na Teorii Relativity? Asi ne. https://cs.wikipedia.org/wiki/Mion Jak se můžeš dočíst tak první detektory nevyužívali žádnou aplikaci souvisí s TR. Což je uvedeno i na webech na které odkazuješ. Takže jak zpracování dat z velkých urychlovačů částic souvisí s miony, které byli laboratorně vytvořeny ještě před stavbou těchto urychlovačů? Kde přesně se při detekci mionů využívá TR? Při detekci se využívají detektory jež pracují s elektromagnetickou silou.

00

Odpovědět

+Alberto123"TR je toho zpracování nedílnou součástí.",
http://astronuklfyzika.cz/JadRadFyzika6.htm

00

Odpovědět

+Marek VáchaKde přesně je to uvedeno? K detekci mionů, jak v tvém odkazu píší ( http://www.astronuklfyzika.cz/DetekceSpektrometrie.htm ) využívají kvantově mechanické teorie elektromagnetismu. Sice je to Planckova a Einsteinova teorie, ale s TR nesouvisí. Nemáš na mysli klasický elektromagnetismu jež využívá speciální teorii relativity?

00

Odpovědět

+Alberto123Ano, video také principy speciální teorie relativity uvádí.

20

Odpovědět

Není to divný, že jsem na tohle video klikl dřív, než na ženské cviky od ozzymana, které je hned vedle? :)

91

Odpovědět

Pokial nie si gej a nemas rad povrchnu ignorantsku zabavu, tak to divne vobec nie je.

17

Odpovědět

Miluji ten guláš , co mi vždy po těchto videích vznikne v hlavě . Díky za překlad

131

Odpovědět

02:20 říká 99,995% nikoliv 99,95% :)

10

Odpovědět

Díky, opraveno :)

10

Odpovědět

+Xardassešteže si opravil, pripravil by si miony o 35km :( prežili by len asi len 15km svojho života

41
Používáme cookies, abychom mohli provozovat tuto internetovou stránku a zlepšit Vaši uživatelskou spokojenost. Budete-li pokračovat beze změny nastavení, předpokládáme, že souhlasíte s ukládáním souborů cookies z internetových stránek. Více informací o použití cookies.
OK